1、中心空調節(jié)能控制的應用工程類精品文檔本文內容極具參考價值，如若有用，請打賞支持，謝謝！【學員問題】中心空調節(jié)能控制的應用？【解答】1 1、當前空調系統(tǒng)設計中的節(jié)能措施1.11.1 采用樓宇設備自動控制技術對空調末端裝置進行控制在智能建筑中通常采用樓宇設備自控系統(tǒng)，對中心空調系統(tǒng)末真?zhèn)€新風機、回風機、 變風量風機、風機盤管等裝置進行狀態(tài)監(jiān)視和使用的精細化控制，以實現節(jié)能的目 的。它通過 DDCDDC（直接數字控制器）控制器，將檢測的相關量值進行PIDPID （比例、積分、微分）運算，實現對上述設備的 PIDPID 控制，達到一定的節(jié)能效果。這種對空調 末端設備的控制可節(jié)能 10%-15%10%-

2、15%由于不能實現對空調制冷站及空調水系統(tǒng)的智能控 制，因此，節(jié)能效果不明顯。空調末端設備的控制采用樓宇自動化系統(tǒng)（BASBAS,這些設備的主要特性均實現了對 空調末端設備的節(jié)能自動控制，并為動態(tài)變流量空調節(jié)能控制系統(tǒng)的運行創(chuàng)造了更 為良好的外部條件。1.21.2 采用通用變頻器對中心空調系統(tǒng)中的水泵和風機進行控制為降低中心空調系統(tǒng)的能源浪費，宜采用通用變頻器來控制空調系統(tǒng)的水泵和風機，通過對供、回水壓差或溫差的采集，對水泵和風機進行PIDPID 調節(jié)，以達到節(jié)能效果。這種控制方法通常可以節(jié)約水泵和風機等電機拖動系統(tǒng)的電能約20%20%最高可達 30%.30%.2 2、動態(tài)變流量空調節(jié)能控制系

3、統(tǒng)2.12.1 動態(tài)變流量控制原理 當空調負荷發(fā)生變化時，通過采集一組參數值經模糊運算，及時調節(jié)冷水機組、各 水泵和冷卻塔風機的運行工作參數，從而改變冷水機組工作狀態(tài)、冷凍（溫）水和 冷卻水流量，改變冷卻塔風機的風量，確保冷水機組始終工作在效率最佳狀態(tài)，使 供回水溫度始終處于設定值，從而使主機始終處于高轉換效率的最佳運行工況。 動態(tài)變流量控制的核心是變流量控制器，在控制器中建立了知識庫、模糊控制模型 和模糊運算規(guī)則，形成智能模糊控制。通過采集影響冷水機組運行的各種參數，經 模糊運算，得出相應的控制參數，這些控制參數被送到冷水機組、冷凍（溫）水控 制子系統(tǒng)、冷卻水控制子系統(tǒng)、冷卻塔風機控制子系統(tǒng)

4、。這些子系統(tǒng)根據控制參數 的變化，利用現代變頻控制技術，改變空調系統(tǒng)循環(huán)水的流量和溫度，以保證整個 系統(tǒng)在滿負荷和部分負荷情況下，均處于最佳工作狀態(tài)，從而終極達到綜合節(jié)能的目的。2.22.2 動態(tài)變流量節(jié)能控制方法221221 變流量冷卻水泵系統(tǒng)當末端空調負荷減少時，反映到冷水機組將出現冷卻水出水溫度降低的現向，溫度 傳感器檢測出這種變化趨勢后，模糊控制系統(tǒng)將自動降低冷卻水泵的工作頻率，降 低冷卻水進水流量，進步冷卻水出水溫度，并使進、出水溫差控制在最佳設定值上, 維持冷水機組的高效率運行。2.2.22.2.2 一次泵變流量系統(tǒng)當末端空調負荷變小時，末端空調設備前的兩通閥將會封閉或減小，負荷側

5、回路管 路的阻力增大，冷凍水供、回水溫差將出現減小，供回水管的壓差將出現增高的趨 勢。水溫傳感器及水流壓差器檢測出這種趨勢后，模糊控制系統(tǒng)將自動降低冷凍水 泵的工作頻率，減少冷凍水流量，并使供回水溫差及供回水壓差控制在最佳設定值上，維持冷水機組的高效率運行。223223 二次泵變流量設計二次泵變流量系統(tǒng)分為一級泵變流量系統(tǒng)和二級泵變流量系統(tǒng)。其控制原理及效果 與一次泵變流量大致相同（在這里不再逐一贅述）。而一級泵系統(tǒng)負責確保冷水機組 的安全運行，一級泵系統(tǒng)的旁通管路一般設計為直通管，管徑按一臺冷水機組額定 流量設計。一次泵變流量系統(tǒng)跟蹤二級泵環(huán)路的流量變化，并保證一級泵環(huán)路的流 量大于二級泵環(huán)

6、路的流量，使旁通冷凍水管保持從供水管流向回水總管。當旁通管 的流量超出設定值的范圍時，變流量控制器將模糊PIPID D調節(jié)一級泵的工作頻率，使旁通管的流量返回設定值。3 3、動態(tài)變流量節(jié)能控制系統(tǒng)與目前通用變頻器控制系統(tǒng)的區(qū)別3.13.1 控制原理不同通用變頻器控制是采用通用變頻器對受控的水泵電機、風機電機進行單獨的控制。當其控制系統(tǒng)檢測到某一受控量值時，就按這個量值與給定值之間的誤差進行比例（P P）、積分（1 1）和微分（D D）之間的線性組合進行控制，即 PIDPID 控制。這種控制方 法只適合于線性系統(tǒng)中，并對單一控制對象實施控制。動態(tài)變流量節(jié)能控制系統(tǒng)是采用模糊控制技術與變頻技術相結

7、合的控制原理，固然 也使用了通用變頻器（VVVFVVVF,但它不是采用 PIDPID 控制方式，而是采用模糊控制方法。 也就是在整個系統(tǒng)控制過程中，以語言描述人類知識，并把它表示成模糊規(guī)則或關 系，通過推理、利用知識庫，把某些知識與過程狀態(tài)結合起來的控制行為。它并不 具有明顯的 PIDPID 結構，但也可以稱為非線性PIDPID 控制器，它是根據系統(tǒng)的誤差信號 和誤差的微分或差分來決定控制器的參數，尤其適合非線性和時變性的被控對象。3.23.2 控制方法的不同 中心空調系統(tǒng)的受控參數受季節(jié)變化、環(huán)境變化、使用時間、人流量等多種因素的 綜合影響，是一個隨機變量，而不是一個線性系統(tǒng)，只是一個非線性

8、系統(tǒng)。因此， 決定中心空調系統(tǒng)冷凍（溫）水流量和溫度、冷卻水流量和溫度的需求量也是一個 隨機變量。通用變頻器所采用的最重要的控制參數，如比例系數K K 積分時間常數 T1T1 和微分時間常數 TdTd 都是使用經驗數據或試驗數據確定的，一旦選定就不能自動調節(jié)。因此，PIDPID 控制系統(tǒng)只適合于線性系統(tǒng)，對于非線性系統(tǒng)不可能達到最佳控制， 即選用比例 系數和時間常數后，采用同一種控制方法對付各種不同的負荷狀態(tài)，效果當然是不 理想的。模糊控制系統(tǒng)本來就不要求正確把握受控量的數值，但是它已經考慮了受控量的各 種可能性，跟蹤受控參數的變化，始終使被控系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)，對于各種非 線性系統(tǒng)和時變性

9、系統(tǒng)都能提供最佳的決策。3.33.3 控制效果的不同通用變頻器用 PIDPID 控制方法，控制非線性系統(tǒng)時，很輕易引起中心空調系統(tǒng)的強烈 振蕩，使控制范圍在較大范圍內波動，增加了系統(tǒng)的能耗，也很輕易使系統(tǒng)長時間 都不能達到給定值的穩(wěn)定狀態(tài)，控制效果不理想，對于主機所配套的冷凍水泵和冷 卻水泵以及冷卻塔風機等設備的節(jié)能最多在 20%-3020%-30 陸間。因其采取了保障冷水機組 工作狀態(tài)的措施，不可能節(jié)約燃料和主機電能。當然，也不能實現資源共享和無人 值守治理。而動態(tài)變流量節(jié)能控制系統(tǒng)由于建立了優(yōu)化模糊控制模型，對于中心空調系統(tǒng)可能 出現的題目都給出充分的估計，因此，在計算中存儲的總決策表能提

10、供最佳的控制方案，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，極少出現振蕩現象，系統(tǒng)很快就能達到穩(wěn)態(tài)。可采用正確調 節(jié)流量的方法往實現節(jié)能，水泵以及冷卻塔等均勻節(jié)能達60%-80%60%-80%由于采取了特殊措施保障中心空調主機的高轉換效率，機組 COPCOP 直始終處于最佳值，因此對于吸收 式溴化鋰機組可節(jié)約燃料 20%-40%20%-40%對于電制冷主機可節(jié)電 10%-30%.10%-30%.動態(tài)變流量控制用具有強大的節(jié)能功能，在系統(tǒng)設計時就進行了系統(tǒng)集成，實現了 各子系統(tǒng)的聯動和互操縱，達到了資源的共享的目的。由于自動功能非常強大，從 而實現了無人值守治理和聯網治理等，節(jié)省了人力、物力。這些都是通用變頻控制 系統(tǒng)無法

11、實現的。4 4、在工程中應用的節(jié)能效果動態(tài)變流量空調節(jié)能控制系統(tǒng)分別在貴州華城大酒店、貴州日報社、上海新錦江大酒 店和成都國際會展中心等實際運行考核，驗證了動態(tài)變流量空調節(jié)能控制系統(tǒng)的節(jié) 能效果。實踐證實：變流量中心空調系統(tǒng)與定流量中心空調系統(tǒng)相比較，水泵以及 冷卻塔等均勻節(jié)能達 60%-80%60%-80%對于吸收式溴化鋰機組可節(jié)約燃料 20%-40%20%-40%對于電 制冷主機可節(jié)電 10%-30%10%-30%基于動態(tài)變流量空調節(jié)能控制系統(tǒng)的節(jié)能效果，筆者在重 慶市第二人民醫(yī)院住院綜合大樓（建筑面積 2900029000 川，米用電制冷主機）和第二軍 醫(yī)大學圖書綜合樓（建筑面積 3600036000 川，采用吸收式溴化鋰機組）設計中采用了動 態(tài)變流量空調節(jié)能控制系統(tǒng)，預計每項工程每年節(jié)約中心空調總運行用度達50-8050-80萬元。以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，